第08章 EIGRP协议

1、Enhanced Interior Gateway Routing Protocol 增强内部网关协议增强内部网关协议9.1.1 EIGRP（cisco私有协议）私有协议）nEIGRP的前身的前身: IGRP9.1.2 EIGRP 消息格式消息格式nEIGRP 数据包报头数据包报头9.1.2 EIGRP Message FormatnEIGRP 数据包报头数据包报头Opcode（操作码）（操作码）Autonomous System Number（自治系统编号）（自治系统编号）nEIGRP 参数参数TLV权重权重保留时间保留时间nTLV: IP 内部内部度量字段（度量字段（“延迟延迟”和和“带宽

2、带宽”）子网掩码字段（子网掩码字段（“前缀长度前缀长度”）“目的地目的地”字段字段nTLV: IP 外部外部用于用于 EIGRP 路由过程中导入外部路由时路由过程中导入外部路由时9.1.2 EIGRP 消息格式消息格式9.1.3 PDM(协议相关模块协议相关模块)n可以路由多种不同的协议（包括可以路由多种不同的协议（包括 IP、IPX 和和 AppleTalk）n负责处理与每个网络层协议对应的特定路由任务负责处理与每个网络层协议对应的特定路由任务基本工作原理：基本工作原理：1、发现建立和维持邻居关系、发现建立和维持邻居关系2、建立拓扑数据库、建立拓扑数据库3、计算路由表、计算路由表EIGRPE

3、IGRP的三张表：的三张表：1 1、邻居表、邻居表2 2、拓扑表、拓扑表3 3、路由表、路由表工作原理工作原理:(配合配合5种数据包）种数据包）1、Hello报文报文2、更新报文、更新报文3、确认报文、确认报文4、查询报文、查询报文5、回应报文、回应报文同时启动两台路由同时启动两台路由1、发送、发送hello报文报文R2建立邻居表建立邻居表2、发送、发送hello报文报文R1建立邻居表建立邻居表注：注：1、将建立自己的邻居表，并定期发送、将建立自己的邻居表，并定期发送hello报文报文 以维持邻居关系。以维持邻居关系。 2、以收到对方的、以收到对方的hello报文维持自己的邻居表报文维持自己的

4、邻居表 3、hello报文中包含对方的信息报文中包含对方的信息 4、以组播方式发送、以组播方式发送hello报文，以减少路由网络负担报文，以减少路由网络负担 224.0.0.10 5、常用周期、常用周期5s（15s后没收到报文，将删除邻居）后没收到报文，将删除邻居） 6、 出现以下两种情况时：出现以下两种情况时：1、 当出口带宽小于等于当出口带宽小于等于1.544Mb/s ；2、帧中继（多点）链路，周期为、帧中继（多点）链路，周期为60s。2、R1通过建立的邻居表，将构建自己的拓扑数据库通过建立的邻居表，将构建自己的拓扑数据库（即一张非常大的路由表），生成拓扑表。（即一张非常大的路由表），生成

5、拓扑表。3、根据自己的拓扑表，计算出自己的路由表。、根据自己的拓扑表，计算出自己的路由表。1、发送、发送hello报文报文2、更新包（分组）、更新包（分组）3、确认、确认携带自己的路由信息携带自己的路由信息（不可丢）（不可丢）可丢包可丢包拓扑信息建立完成拓扑信息建立完成注：更新分组与确认分组只发送一次（成功的话）注：更新分组与确认分组只发送一次（成功的话） 当网络发生变化时，通过查询报文和回应报文向其他路当网络发生变化时，通过查询报文和回应报文向其他路由器查询相关信息。由器查询相关信息。注：注：1、查询也需要返还确认，以确定自己收到对、查询也需要返还确认，以确定自己收到对 方的查询信息。方的查

6、询信息。 2、回应报文同理也要确认、回应报文同理也要确认注：五种数据包只有注：五种数据包只有hello和确认报文不需要确认和确认报文不需要确认查询报文查询报文询问邻居是否有相关网询问邻居是否有相关网络信息络信息回应报文回应报文用来回复查询报文用来回复查询报文n目的目的-发送和接收发送和接收 EIGRP 数据包数据包n是一个传输层协议，主要服务与是一个传输层协议，主要服务与EIGRP协议协议n特点特点 -包括可靠传输和不可靠传输两种方式包括可靠传输和不可靠传输两种方式n发送方式发送方式 单播或组播单播或组播(组播地址组播地址 224.0.0.10)9.1.4 RTP和和EIGRP数据包类型数据包

7、类型nHello数据包用于发现邻居并与所发现的邻居建数据包用于发现邻居并与所发现的邻居建立邻接关系立邻接关系9.1.4 RTP和和EIGRP数据包类型数据包类型n更新（更新（Update）数据包用于传播路由信息）数据包用于传播路由信息n确认确认 (ACK) 数据包由数据包由 EIGRP 在使用可靠传输时在使用可靠传输时发送。对于发送。对于 EIGRP 更新、查询和应答数据包更新、查询和应答数据包确确认认9.1.4 RTP和和EIGRP数据包类型数据包类型9.1.4 RTP和和EIGRP数据包类型数据包类型n查询（查询（Query） 和应答（和应答（Reply）数据包由）数据包由 DUAL 在搜

8、索网络以及进行其它任务时使用在搜索网络以及进行其它任务时使用n查询（查询（Query） Unicast数据包数据包组播组播n应答（应答（Reply）数据包）数据包单播单播9.1.5 Hello 协议协议 n发现相邻路由器并与之建立邻接关系发现相邻路由器并与之建立邻接关系9.1.6 EIGRP 限定更新限定更新n部分（部分（Partial）更新）更新仅包含与路由变化相关的信息仅包含与路由变化相关的信息n限定（限定（Bounded ）更新）更新仅传播给受变化影响的路由器仅传播给受变化影响的路由器nEIGRP通过部分和限定更新将发送通过部分和限定更新将发送 EIGRP 数据数据包时占用的带宽降到最低

9、包时占用的带宽降到最低n目的目的 :防止路由环路防止路由环路n优点优点:维护一个备用路由列表，其中包含它已确定维护一个备用路由列表，其中包含它已确定为无环路由的备用路由，如果路由表中的主路由为无环路由的备用路由，如果路由表中的主路由发生故障，则最佳的备用路由会立即添加到路由发生故障，则最佳的备用路由会立即添加到路由表中表中9.1.7 DUAL：简介：简介EIGRP的路由算法：的路由算法：(弥散修正算法、扩散更新算法）弥散修正算法、扩散更新算法）510981013Loopback：5.5.5.1Loopback：1.1.1.11、后继路由器（、后继路由器（successor） 最佳路径的下一条路

10、由器。最佳路径的下一条路由器。r2就是就是r1的后继路由器的后继路由器2、通告距离（后继路由器的）、通告距离（后继路由器的） 从下一跳到达目标的总开销。从下一跳到达目标的总开销。AD=10 注：注：AD（announce通告）也叫通告）也叫RD（report报告）报告）3、可行距离、可行距离 最佳路径的总开销。最佳路径的总开销。FD=15 （feasible distance）4、可行后继路由器、可行后继路由器 （FS） 即备用路径。要求即备用路径。要求FDAD（其他路由的（其他路由的AD）如：如：158, 1513,由此由此r3，r4都可成为后继路由器都可成为后继路由器FS注：注：1、可能有

11、、可能有FS，可能无，可能无FS，有的好处是可以快速，有的好处是可以快速 适应网络变化适应网络变化510981013Loopback：5.5.5.1Loopback：1.1.1.1注：注：2、当有两个、当有两个FS，则以整条路径的开销较小的为，则以整条路径的开销较小的为 FS，如果开销相同，则都放入路由表（负，如果开销相同，则都放入路由表（负 载均衡）载均衡）510981013Loopback：5.5.5.1Loopback：1.1.1.1注：注：3、FDAD可解决环路的问题可解决环路的问题 如果无如果无FS则重新计算路由则重新计算路由510981013Loopback：5.5.5.1Loop

12、back：1.1.1.1 当当B,D线路断开线路断开 D：1、此时将、此时将FD变为（变为（-1） （做（做Active标记）标记） 变为活动状态（因为变为活动状态（因为D无无FS），但不可用），但不可用 2、D向向“所有所有”其他邻居发出查询（有其他邻居）其他邻居发出查询（有其他邻居）C:1、直接回应、直接回应D，不做任何标记，不做任何标记 （因为不是（因为不是C的后继路由）的后继路由） 2、将删除、将删除D路径路径E：1、将只给、将只给C邻居发查询邻居发查询 （因为是收到（因为是收到D查询）查询）注：查询条件注：查询条件1、后继路由出错、后继路由出错 2、且无、且无FS时时D将将DC,DE

13、负载均衡负载均衡n路由来源的可信性（即优先程度）路由来源的可信性（即优先程度）9.1.7 管理距离管理距离(AD)nEIGRP 支持对路由信息支持对路由信息加密加密认证认证9.1.9 身份验证身份验证方法方法1、R1(config)#router eigrp 100（自治区域号）（自治区域号）R1(config-router)#network 1.1.1.0R1(config-router)#network 12.1.1.0router eigrp 100 network 1.0.0.0 network 12.0.0.0 auto-summary（默认开启自动汇总功能）（默认开启自动汇总功能）

14、方法方法2：R1(config)#router eigrp 100R1(config-router)#network 1.1.1.0 0.0.0.255R1(config-router)#network 12.1.1.0 0.0.0.3（反码）（反码）注：注：1、反码是与子网掩码相反的。、反码是与子网掩码相反的。 2、也可写子网掩码但系统会自动反以为反码。、也可写子网掩码但系统会自动反以为反码。方法方法1此时此时r2将左右两个接口都发布出去。将左右两个接口都发布出去。方法方法2可以精确到某一接口参与到可以精确到某一接口参与到EIGRP中。中。注：都不影响路由表。注：都不影响路由表。172.16

15、.1.0172.16.2.0EIGRP加密：加密：R2(config)#key chain bbbR2(config-keychain)#key 0R2(config-keychain-key)#key-string ciscoR2(config)#int s0/0R2(config-if)#ip authentication mode eigrp 1 md5 R2(config-if)#ip authentication key-chain eigrp 1 bbbR2#sho ip eigrp neighbors显示邻居表显示邻居表形成邻居表的条件形成邻居表的条件1、双方、双方AS（自治系统

16、）号相同（自治系统）号相同2、匹配、匹配k值值3、要通过验证、要通过验证H Address Interface Hold Uptime SRTT RTO Q Seq (sec) (ms) Cnt Num0 12.1.1.1 Se0/0 11 00:01:08 47 282 0 17序号（邻居先后）序号（邻居先后）对方对方自己自己 保持时间保持时间（看不到（看不到15）平均往平均往返时间返时间重传重传间隔间隔队列队列0最好最好更新分更新分组序列组序列R2#show ip eigrp topology 显示拓扑表显示拓扑表P 1.1.1.0/24, 1 successors, FD 收敛收敛目标目

17、标最佳路径最佳路径可行路径可行路径在拓扑表中：在拓扑表中：(2809856/2297856)=(可行距离可行距离/通告距离通告距离)P 1.1.1.0/24, 3 successors, FD is 2809856 via 25.1.1.1 (2809856/2297856), Serial0/1 via 35.1.1.1 (2809856/2297856), Serial0/0 via 45.1.1.1 (2809856/2297856), Serial0/2路由表：路由表：NULL0（空接口）的作用：将包丢弃。（空接口）的作用：将包丢弃。Loopback：1.1.1.0/241、R1打开自

18、动汇总功能打开自动汇总功能2、默认路由指向、默认路由指向r2在在r2上上ping 1.1.2.1时时会怎么样？会怎么样？注：注：1、打开、打开自动汇总自动汇总后，后，直连直连网络网络将将多出多出一条一条从从其其主主类网类网 络络为目标为目标的的路由，路由，出口出口为为空空接口。接口。 2、路由、路由通信通信的的方向方向与与数据包数据包通信通信的的方向方向相反。相反。9.3.1 EIGRP 复合度量和复合度量和K值值n复合度量复合度量 带宽（带宽（Bandwidth）、延迟）、延迟,（delay）、可靠性（）、可靠性（reliability）、负载（）、负载（ load）n缺省值缺省值 K1 和

19、和 K3= 1 ,所有其他所有其他 K 值值 09.3.1 EIGRP 复合度量和复合度量和K值值n检验检验 K 值值公式简化后：公式简化后：度量值（开销）度量值（开销）=10000M/带宽（最低带宽，以带宽（最低带宽，以M为为单位）单位）+延迟（总延迟，以毫秒为单位）延迟（总延迟，以毫秒为单位）*256 1毫秒毫秒=1000000纳秒纳秒注：注：1、最低带宽，即整条链路入接口的最低带宽。、最低带宽，即整条链路入接口的最低带宽。 2、带宽与延迟指路由表的入接口，也可认为是、带宽与延迟指路由表的入接口，也可认为是 数据包的出接口。数据包的出接口。9.3.2 EIGRP 度量度量n使用使用 sho

20、w interfaces 命令来检查命令来检查nEIGRP 度量度量带宽度量带宽度量0是一种静态值是一种静态值大多数串行接口使用默认带宽值大多数串行接口使用默认带宽值 1544 Kbit（即（即 1,544,000 bps 或或 1.544 Mbps）9.3.2 EIGRP 度量度量n延迟延迟是衡量数据包通过路由所需时间的指延迟延迟是衡量数据包通过路由所需时间的指标标n是一种静态值，它以接口所连接的链路类型为基是一种静态值，它以接口所连接的链路类型为基础，单位为微秒础，单位为微秒9.3.2 EIGRP 度量度量n可靠性可靠性 (非缺省指标非缺省指标)可靠性可靠性 (reliability) 是

21、对链路将发生或曾经发生错误的是对链路将发生或曾经发生错误的几率的衡量指标几率的衡量指标n负载负载(非缺省指标非缺省指标)负载负载 (load) 反映使用该链路的流量。反映使用该链路的流量。与可靠性相似，负载也是动态测得的，且取值范围也与可靠性相似，负载也是动态测得的，且取值范围也是从是从 0 到到 255负载值越低越好，因为这表示链路上负载较轻负载值越低越好，因为这表示链路上负载较轻9.3.3 使用使用 Bandwidth 命令命令n配置带宽配置带宽使用使用 bandwidth 命令命令n检验带宽检验带宽 使用使用 show interface 命令命令注注 bandwidth 命令只会修改命

22、令只会修改 EIGRP 和和 OSPF 等等路由协议所用的带宽度量，并不改变接口物理路由协议所用的带宽度量，并不改变接口物理带宽。带宽。9.3.4 计算计算 EIGRP度量度量n缺省计算可简化为：最低带宽（即最小带宽）加缺省计算可简化为：最低带宽（即最小带宽）加上总延迟上总延迟9.3.4计算计算 EIGRP度量度量nEIGRP在其度量计算中使用最低带宽在其度量计算中使用最低带宽计算计算BW = 参考参考 BW / 最低最低BW(kbps)nEIGRP使用所有传出接口的延迟度量的总和使用所有传出接口的延迟度量的总和计算计算Delay =所有传出接口的延迟度量的总和所有传出接口的延迟度量的总和nE

23、IGRP 度量度量 = 计算计算 BW + 计算计算 delay9.3.4 计算计算 EIGRP 度量度量9.2.1 EIGRP 网络拓扑网络拓扑nEIGRP在有类边界自动总结在有类边界自动总结9.2.2 自治系统自治系统 (AS) 和进程和进程IDn创建、选择和注册自治系统的指导原则在创建、选择和注册自治系统的指导原则在 RFC 1930 中规定中规定AS Numbers are assigned by IANAn需要自治系统编号需要自治系统编号ISPInternet 主干提供商主干提供商连接其它实体的大型机构连接其它实体的大型机构9.2.2自治系统自治系统 (AS) 和进程和进程IDn E

24、IGRP 将该参数称为将该参数称为“自治系统自治系统”编号，它实际编号，它实际上起进程上起进程 ID 的作用的作用n一个进程一个进程 ID 代表各自在路由器上运行的协议实例代表各自在路由器上运行的协议实例nRouter(config)#router eigrp autonomous-system9.2.3 router eigrp 命令命令nrouter eigrp autonomous-system nEIGRP 路由域内的所有路由器都必须使用同一个路由域内的所有路由器都必须使用同一个进程进程 ID 号号9.2.4 Network 命令命令nnetwork 命令功能命令功能此路由器上任何符合

25、此路由器上任何符合 network 命令中的网络地址的接命令中的网络地址的接口都将被启用，可发送和接收口都将被启用，可发送和接收 EIGRP 更新。更新。此网络（或子网）将包括在此网络（或子网）将包括在 EIGRP 路由更新中。路由更新中。 Router(config-router)#network network-address9.2.4 Network 命令命令n带通配符掩码的带通配符掩码的 network命令命令要配置要配置 EIGRP 仅通告特定子网时使用仅通告特定子网时使用nRouter(config-router)#network network-address wildcard-

26、mask neighbors 顺序号顺序号RTT（平均回程（平均回程计时器）计时器）RTO（重传间隔）（重传间隔）等待等待发送的发送的EIGRP包包Sequence Number（序（序列号）列号）9.2.5 检验检验 EIGRPn路由器必须与其邻居建立邻接关系，路由器必须与其邻居建立邻接关系，EIGRP 才才能发送或接收更新能发送或接收更新nshow ip eigrp neighbors9.2.5 检验检验 EIGRPnshow ip protocols 命令命令9.2.6 检查路由表检查路由表nshow ip route 命令命令n“D”=DUAL9.2.6 检查路由表检查路由表nNull

27、0 总结路由介绍总结路由介绍Null0 接口实际上不存在接口实际上不存在只要同时存在下列两种情况，只要同时存在下列两种情况，EIGRP 就会自动加入一就会自动加入一条条 null0 总结路由作为子路由总结路由作为子路由至少有一个通过至少有一个通过 EIGRP 获知的子网。获知的子网。启用了自动总结。启用了自动总结。9.2.6 检查路由表检查路由表nR1 和和 R2 都自动总结了都自动总结了 172.16.0.0/16 网络并将其网络并将其作为一条路由更新发送作为一条路由更新发送9.3.2 EIGRP 度量度量n可靠性可靠性 (非缺省指标非缺省指标)可靠性可靠性 (reliability) 是对

28、链路将发生或曾经发生错误的是对链路将发生或曾经发生错误的几率的衡量指标几率的衡量指标n负载负载(非缺省指标非缺省指标)负载负载 (load) 反映使用该链路的流量。反映使用该链路的流量。与可靠性相似，负载也是动态测得的，且取值范围也与可靠性相似，负载也是动态测得的，且取值范围也是从是从 0 到到 255负载值越低越好，因为这表示链路上负载较轻负载值越低越好，因为这表示链路上负载较轻EIGRP的负载均衡：的负载均衡：方法一：更改带宽方法一：更改带宽R1(config-if)#bandwidth 10000 （单位（单位kb）指定接口带宽为指定接口带宽为10M,EIGRP可以让低带宽线路也起作用。

29、可以让低带宽线路也起作用。在拓扑表中，大的在拓扑表中，大的FD/小的小的FD 取大于比值的整数。取大于比值的整数。方法二：设置可变因子方法二：设置可变因子R1(config-router)#variance 3 （设置可变因子）（设置可变因子）如果有三条链路怎么办如果有三条链路怎么办(10M,90M,100M)？有一条带宽较低不用怎么办？有一条带宽较低不用怎么办？FD(10M)/FD(100M),则取三条负载均衡则取三条负载均衡FD(90M)/FD(100M),则取则取90M、100M负载均衡负载均衡默认路由：默认路由：R1(config-router)#network 0.0.0.0 0.0

30、.0.0R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 f1/0 （出网接口）（出网接口）性能调整：性能调整：R1(config-if)#ip bandwidth-percent eigrp 1 5 将出网带宽的将出网带宽的5%用于用于EIGRP协议，其他传输数据协议，其他传输数据9.5.1 Null0 总结路由总结路由n默认情况下，默认情况下，EIGRP 使用使用 Null0 接口来丢弃与父接口来丢弃与父路由匹配但与所有子路由都不匹配的数据包路由匹配但与所有子路由都不匹配的数据包n只要同时存在下列两种情况，只要同时存在下列两种情况，EIGRP 就会自动加就会自动加入一条入一条 null0 总结路由作为子路由总结路由作为子路由通过通过 EIGRP 至少发现了一个子网。至少发现了一个子网。启用了自动总结。启用了自动总结。9.5.2 禁用自动总结禁用自动总结nno auto-summary 命令命令DUAL 取消所有邻接关系，然后重新建立邻接关系，取消所有邻接关系，然后重新建立邻接关系，以充分实现以充分实现 no auto-summary 命令的效果。命令的效果。所有所有 EIGRP 邻居将立即发出新一轮更新，这些更新邻居将立即发出新一轮更新，这些更新不会被自动总结